Ανοίξτε μια στρογγυλή τρύπα σε ένα υλικό οποιασδήποτε πυκνότητας που μπορεί ο καθένας. Τι γίνεται όμως αν χρειάζεστε μια τετράγωνη τρύπα; Σε πολλούς, η πιθανότητα να τρυπήσετε ένα τετράγωνο σε μαλακό, εύκαμπτο ξύλο ή σε ένα κομμάτι από ανθεκτικό μέταλλο θα φαίνεται απίθανη. Το τρυπάνι Watts αντιμετωπίζει αυτό το δύσκολο έργο.
Ιστορία με γεωμετρία
Μάστερ σήμερα, για να αποκτήσετε μια τετράγωνη τρύπα, ανοίξτε μια στρογγυλή τρύπα κατάλληλης διαμέτρου και τρυπήστε τις γωνίες με ειδικά εργαλεία. Πολύ πιο γρήγορα και πιο εύκολο να εκτελέσετε αυτή τη λειτουργία μπορεί να είναι ένα τρυπάνι "τετράγωνο" Watts. Η βάση του σχεδιασμού του είναι το τρίγωνο Reuleaux - ένα σχήμα που σχηματίζεται από τη διασταύρωση τριών πανομοιότυπων κύκλων. Οι ακτίνες αυτών των κύκλων είναι ίσες με την πλευρά ενός κανονικού τριγώνου και οι κορυφές του είναι τα κέντρα των κύκλων.
Η εικόνα φέρει το όνομα του Γερμανού επιστήμονα Φραντς Ρέλο, καθώς ήταν ο πρώτος που μελέτησε λεπτομερώς τις ιδιότητες του τριγώνου που προέκυψε και τις εφάρμοσε στις εφευρέσεις του. Ωστόσο, η γεωμετρία του τριγώνου Reuleauxχρησιμοποιήθηκε με τη μορφή παραθύρων στην κατασκευή του ναού της Παναγίας στη Μπριζ ήδη από τον 13ο αιώνα. Στις αρχές του 16ου αιώνα, ο Λεονάρντο ντα Βίντσι απεικόνισε έναν «χάρτη του κόσμου» σε τέσσερα τρίγωνα Reuleaux. Αυτή η μορφή βρίσκεται στα χειρόγραφά του και στον Κώδικα της Μαδρίτης. Τον XVIII αιώνα, ένα τρίγωνο ίσων τόξων τριών κύκλων επιδείχθηκε από τον διάσημο μαθηματικό Leonhard Euler. Το 1916, ένας Άγγλος μηχανικός που εργαζόταν στις ΗΠΑ, ο Χάρι Γουότς, ανέπτυξε και κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν κόφτη για τετράγωνες τρύπες σε ένα "πλωτό" τσοκ.
χαρακτηριστικά τρυπανιού Watts
Μια μοναδική εφεύρεση καθιστά δυνατή τη λήψη οπών σχεδόν κανονικού σχήματος: οι γωνίες του τετραγώνου είναι στρογγυλεμένες με μικρή ακτίνα. Η ακατέργαστη επιφάνεια μιας τετράγωνης τρύπας δεν υπερβαίνει το 2%. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του τριγωνικού τρυπανιού Watts είναι ότι όταν περιστρέφεται, το κέντρο του περιγράφει τοξοειδείς ελλειψοειδείς καμπύλες και δεν στέκεται ακίνητο όπως ένα παραδοσιακό στριφτό τρυπάνι. Οι κορυφές του τριγώνου κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης σχεδιάζουν ένα τετράγωνο με παράλληλες απόλυτα ομοιόμορφες πλευρές. Το τσοκ για ένα τέτοιο κόφτη έχει πρωτότυπο σχέδιο που δεν παρεμβαίνει στην κίνηση.
Σχέδιο τετράγωνης τρύπας
Όταν ανοίγετε τρύπες, δημιουργούνται τσιπς και ο κόφτης πρέπει να έχει αυλακώσεις για να τις αφαιρεί. Το προφίλ του τμήματος εργασίας του τρυπανιού Watts είναι ένα τρίγωνο Reuleaux με τρία μισά ελλείψεις κομμένα από αυτό.
Αυτή η σχεδίαση με αυλάκια εκκένωσης τσιπ επιλύει 3 εργασίες ταυτόχρονα:
- Η αδράνεια του τρυπανιού μειώνεται.
- Το φορτίο στοάτρακτος.
- Αυξάνει την ικανότητα του τρυπανιού να κόβει.
Συνήθως γίνονται τετράγωνες τρύπες σε τόρνους ή φρεζαρίσματα. Το τρυπάνι για τετράγωνες τρύπες στερεώνεται από το τσοκ της μηχανής με ειδικό αντάπτορα. Για οικιακή χρήση τετράγωνου κόφτη, οι κατασκευαστές προσφέρουν κουφώματα που συνδέονται με το τσοκ καρντάν και προσδίδουν έκκεντρες κινήσεις στο εργαλείο κοπής. Το βάθος της οπής αντιστοιχεί στο πάχος του πλαισίου.
Δράπανο χάλυβα
Σήμερα, τα τρυπάνια υψηλής ποιότητας που λειτουργούν γρήγορα και για μεγάλο χρονικό διάστημα κατασκευάζονται από ποιότητες χάλυβα υψηλής κραματοποίησης. Στη σύνθεσή τους, τέτοια κράματα περιέχουν περισσότερο από 10% πρόσθετα κραμάτων, όπως βολφράμιο, χρώμιο, βανάδιο και μολυβδαίνιο. Διαφορετικά ποσοστά στοιχείων και μια ποικιλία μεθόδων σκλήρυνσης χάλυβα σχηματίζουν κράματα που διαφέρουν ως προς τη σκληρότητα, τη σκληρότητα, την αντοχή σε κρουστικό φορτίο, το κόστος και άλλα χαρακτηριστικά.
Τα τρυπάνια μετάλλων είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα ηλεκτρικά αναλώσιμα για διάφορους λόγους:
- Τα μεταλλικά προϊόντα χρειάζονται συνήθως τρύπες για στερέωση: συνδέσεις με σπείρωμα, πριτσίνια και άλλους τύπους συνδέσεων.
- Τα τρυπάνια μετάλλων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν όταν εργάζεστε με πιο μαλακά υλικά, όπως το ξύλο.
- Η τεχνολογία παραγωγής αυτού του τύπου προϊόντος είναι παρόμοια με τις αρχές για την παραγωγή τρυπανιών για διάφορες εφαρμογές.
Στη Ρωσία και σε πολλές άλλες χώρες, οι ασκήσεις έχουν τη μεγαλύτερη ζήτησηαπό υψηλής ταχύτητας χάλυβα ποιότητας R6M5, που περιέχει βολφράμιο και μολυβδαίνιο. Η αντοχή και η τιμή των προϊόντων αυξάνονται σημαντικά όταν προστίθεται κοβάλτιο στο κράμα ή όταν τα τρυπάνια επικαλύπτονται με ψεκασμό ψυκτικού τιτανίου-νιτριδίου.
Τύποι τρυπανιών για μεταλλικά προϊόντα
Τα τρυπάνια μετάλλων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή οπών σε προϊόντα από μπρούτζο, χυτοσίδηρο, χαλκό, χάλυβα διαφόρων ποιοτήτων, κεραμίδια και άλλα υλικά. Για τη διάτρηση σκληρού και σκληρού κοπής χάλυβα, χρησιμοποιούνται προϊόντα υψηλής αντοχής με προσθήκη κοβαλτίου. Όταν εργάζεστε με περιστρεφόμενα τρυπάνια, τα τσιπ εκκενώνονται κατά μήκος δύο διαμήκων αυλακώσεων. Ανάλογα με το σχήμα της ουράς, τέτοια εργαλεία χωρίζονται σε τρεις τύπους:
- hex,
- κωνικό,
- κυλινδρικό.
Μεταλλικό τρυπάνι με κωνικό στέλεχος εισάγεται απευθείας στο μηχάνημα όταν χρησιμοποιείται. Τα εξαγωνικά και τα κυλινδρικά στελέχη απαιτούν ειδικό τσοκ.
Ορισμοί ποιότητας ανά χρώμα
Η ποιότητα ενός τρυπανιού για οποιοδήποτε υλικό καθορίζεται κυρίως από το χρώμα του:
- Τα εργαλεία μαύρου χρώματος έχουν αυξημένη αντοχή στη φθορά, καθώς υποβάλλονται σε επεξεργασία με ατμό στο τελικό στάδιο παραγωγής.
- Τα προϊόντα που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία δεν έχουν εσωτερική καταπόνηση, είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες και δεν παραμορφώνονται όταν εργάζονται με καρβιδικούς χάλυβες. Αυτά τα τρυπάνια έχουν μια ελαφρώς χρυσή απόχρωση.
- Τα πιο ποιοτικά και ανθεκτικά έχουν λαμπερό χρυσαφί χρώμα. Είναι επικαλυμμένα με νιτρίδιο που μειώνει την τριβή.τιτάνιο.
- Τα κανονικά μη επεξεργασμένα γκρι τρυπάνια έχουν τη μικρότερη διάρκεια ζωής και τη χαμηλότερη τιμή.
Εύρος μεγεθών
Οι διαστάσεις εργασίας των μεταλλικών τρυπανιών παρουσιάζονται από σύγχρονους κατασκευαστές σε μεγάλη γκάμα. Το GOST προβλέπει τη διαίρεση τέτοιων προϊόντων σε τύπους σύμφωνα με ορισμένα μεγέθη.
Τα τρυπάνια μετάλλων χωρίζονται σε διάφορες κατηγορίες:
| Σειρά | Σύντομο | Extended | Long |
| διάμετρος, mm | 0, 3-20 | 0, 3-20 | 1-20 |
| μήκος, mm | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
Οι GOST 4010-77, 886-77 και 10902-77 ρυθμίζουν την ταξινόμηση των τρυπανιών κατά μήκος και διάμετρο.
Πώς να επιλέξετε ένα τρυπάνι για γυαλί ή κεραμικά
Οι επαγγελματίες τεχνίτες διαθέτουν τρυπάνια για κάθε υλικό της συλλογής τους: τούβλο και σκυρόδεμα, μέταλλο και πλαστικό, τρυπάνι με διαμάντια για γυαλί και κεραμικά. Το γυαλί είναι ένα εξαιρετικά ιδιότροπο υλικό και απαιτεί τη χρήση ενός υψηλής ποιότητας και ανθεκτικού τρυπανιού. Οι γυάλινες και οι κεραμικές επιφάνειες μπορούν να υποστούν επεξεργασία με τρυπάνια με επίστρωση διαμαντιού στο άκρο εργασίας. Η ποιότητα τέτοιων προϊόντων καθορίζεται από τη μέθοδο κατασκευής τους. Τα πιο λεπτά και φθηνά τρυπάνια κατασκευάζονται με ηλεκτρολυτική επίστρωση. Με τη διαδικασία της σκόνης παράγονται ισχυρότερα όργανα. Διακρίνονται από ανθεκτικότητα και σταθερότητα. Παράγονται σχετικά φθηνά τρυπάνια υψηλής αντοχής με αυξημένη λειαντικότητασύγχρονη μέθοδος κενού.
Για να ανοίξετε μια τρύπα σε μια γυάλινη επιφάνεια, πρέπει να έχετε καλές δεξιότητες. Αυτή η μακρά και επίπονη διαδικασία εκτελείται ομαλά και αργά στη μέγιστη ταχύτητα χωρίς πίεση μόνο με ένα τρυπάνι με διαμάντι που έχει τοποθετηθεί αυστηρά κάθετα. Η τρύπα πρέπει να υγραίνεται συνεχώς με νερό για ψύξη. Αυτή η ενέργεια μοιάζει περισσότερο με το ξύσιμο μιας τρύπας με κόκκους διαμαντιού.
Εάν έχετε στη διάθεσή σας τα απαραίτητα εργαλεία και τρυπάνια του σωστού μεγέθους, οποιαδήποτε εργασία επισκευής θα πραγματοποιηθεί γρήγορα και αποτελεσματικά.
